隧道抗滲混凝土配合比設計探討

海南路橋工程有限公司 / 吉才波

在沿海地區，對于建筑中的材料面臨的一個嚴重的問題就是如何抗腐蝕，其根本原因是海水中富含Mg2+，CL-，SO42-，HCO3-等有害的離子存在，這些有害離子對建筑材料有較強的腐蝕性。處理此問題有兩種方法：一、提高鋼材類的抗腐蝕性能；二、提高混凝土的抗滲性能。本文只對第二種方式加以分析，對于隧道工程來說，就是面臨著這樣一個問題。

1 混凝土的抗滲性能

混凝土抗滲性能又稱混凝土防水性能?？節B混凝土，也稱防水性混凝土，是抗滲壓力標號大于0.6MPa的混凝土。

2 提高混凝土抗滲理論分析

2.1 水質分析

根據《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)知道本環境中的水對混凝土結構具有極強的腐蝕性。結合表1，為了防止環境中的水對混凝土結構的腐蝕,必須添加活性料。

表1 水質分析

2.2 活性料的活性能分析

根據表2、表3綜合分析，決定選用低鈣粉煤灰作為摻和料,并同時參照《粉煤灰混凝土應用技術遠見規范》（GBJ146-90）中的低鈣粉煤灰的技術等級要求進行選擇。

表2 活性料的化學成分分析

通過表4登記比較，選擇其中等級為I的低鈣粉煤灰。其化學成分、結構、顆粒狀等，可能在混凝土生產中產生如下效應：(1)活性效應：粉煤灰反應后消耗了水泥中的氫氧化鈣，對于改善混凝土的耐久性起積極的作用。(2)形態效應：低鈣粉煤灰摻入混凝土中可以減少拌和物的內磨阻力起到減水作用。(3)微骨料效用：粉煤灰中的微細顆粒均勻分布在水泥漿中，填充了空隙和毛細孔，改善了混凝土的孔結構，增加了密實度。

2.3 減水劑分析

早期的混凝土強度和抗炭化能力低，為此選擇加入外加劑加以調節。通過分析比較及綜合考慮，決定采用KJ-70高效緩凝減水劑，降低三氫化硫的初期水化速率，起到緩凝作用。

3 混凝土配合比

3.1 混凝土抗滲等級：

通過綜合考慮，對于隧道用混凝土抗滲等級要求如下：隧道用混凝土（C40水上）≥S18

3.2 材料選用：

（1）水泥：采用“海島”PO42.5R水泥。（2）粉煤灰：I級。（3）減水劑：KJ-70高效緩凝減水劑。（4）集料：中河砂，II區級配；碎石5-25mm連續級配。

3.3 配合比試驗

根據表5試驗結果以28b強度為標準。過長的時間難以發現問題，解決問題。采用混凝土強度快速測定，快速分析混凝土水灰比等方法去控制混凝土質量為主，這樣也體現對質量控制的及時性和處理問題的有效性得到解決。

表5 抗滲混凝土配合比試驗結果